Eðliseiginleikarkísiljárnbreytilegt kerfisbundið eftir kísilinnihaldi (45%-90%):
| Einkennandi stærðir | Kjarnafæribreytur (eftir Silicon Content Gradient) | Helstu áhrif |
| Útlit og form | Silfur-grár málmgljái, fáanlegur í blokk-/korna-/duftformi, harðri og brothættri áferð. | Klumpaform er hentugur fyrir hráefni í stálframleiðslu; duftform er hentugur fyrir efnahvata. |
| Bræðslumark | FeSi45 (1200-1250 gráður), FeSi75 (1280-1300 gráður), FeSi90 (1320-1350 gráður) | Hærra sílikoninnihald leiðir til hærra bræðslumarks, sem hefur áhrif á bræðsluhitastjórnun. |
| Þéttleiki | 6,8-7,2 g/cm³ (þéttleiki er aðeins minni með hærra sílikoninnihald) | Ákvarðar setmyndun og blöndunarvirkni í bráðnu stáli/járni |
| hörku (HB) | FerroSilicon 45 (180-200),FerroSilicon 75(200-250), FerroSilicon 90 (230-280) | Hærri hörku gefur til kynna sterkari slitþol og hæfi til framleiðslu á slitþolnum -hlutum. |
| Sérstakt yfirborð | Magn (0,1-0,5 m²/g), duft (1-3 m²/g) | Duftform sýnir meiri hvarfvirkni og er hentugur fyrir fágaða notkun. |
Efnafræðilegir eiginleikar: Nauðsynlegur stuðningur við kjarnaaðgerðir
(1) Sterk minnkun
Hitaaflfræðilegur grunnur:Kísill hefur litla frjálsa orku til að hvarfast við súrefni og getur sjálfkrafa hvarfast við súrefni og oxíð við háan hita;
Lykilviðbrögð:Si + 2FeO → SiO₂ + 2Fe (kjarnahvarf fyrir afoxun í stálframleiðslu), þéttleiki myndaðs SiO₂ er mun lægri en bráðins stáls, sem gerir það auðvelt að fljóta og fjarlægja;
Raunveruleg áhrif:Með því að bæta við 0,3%-0,8% FeSi75 er hægt að minnka súrefnisinnihald bráðins stáls úr 80-100 ppm í 30-50 ppm, og ná þar með leiðandi afoxunarskilvirkni.
(2) Samhæfni við málmblöndur
Stærð lausnargeta:Kísill getur myndað ótakmarkaða fasta lausn með járni og getur einnig myndað stöðug efnasambönd með frumefnum eins og magnesíum, kalsíum og mangani (td Mg₂Si, Ca₂SiO₄);
Óhreinindaeftirlit:Hágæða fesi álfelgur hefur óhreinindi (Al Minna en eða jafnt og 1,0%, S Minna en eða jafnt og 0,05%, P Minna en eða jafnt og 0,04%), sem kemur í veg fyrir innleiðingu skaðlegra þátta sem gætu haft áhrif á frammistöðu lokaafurðarinnar.
(3) Efnafræðilegur stöðugleiki
Við stofuhita:Það hvarfast ekki við vatn, veikar sýrur eða veika basa, sem sýnir sterkan geymslustöðugleika;
Við háan hita:Að frátöldum sterkum oxandi efnum er það stöðugt og hentugur fyrir málmbræðsluumhverfi 1700-2000 gráður.
Ferlaeiginleikar: Helstu kostir iðnaðarframleiðslu
Bræðslumarksstillingaraðgerð
Verkunarháttur:
Kísiljárnblendi hefur lægra bræðslumark en hreint járn (1538 gráður). Að bæta því við málmblönduna getur lækkað bræðsluhitastigið.
Hagnýt notkun:
Með því að bæta FeSi75% við stálframleiðslu getur það lækkað bræðsluhita bráðins stáls um 50-80 gráður, dregið úr raforkunotkun á hvert tonn af stáli um 60-80kWh og aukið framleiðsluhagkvæmni um 10%-15%.
Hagræðing á bræðsluflæði
Meginregla aðgerða:
Kísill getur dregið úr yfirborðsspennu og seigju bráðins stáls/járns (fyrir hverja 1% aukningu á kísilinnihaldi minnkar seigja um 5%-8%).
Umsóknaráhrif:
Að bæta FerroSilicon 75% við steypu bætir flæðihæfni bráðins járns um 15%-20%, dregur úr göllum eins og "ófullnægjandi hella" og "kalt lokað," og eykur hæfileika steypu um 8% -12%.
Stillanleg samsetning
Sérsniðið rými:
Með því að stilla hlutfall kvarsands og kóks er hægt að framleiða mismunandi gráður af kísiljárni með sílikoninnihald á bilinu 45% til 90%;
Viðeigandi sviðsmyndir:
Lág-kísilleining (FeSi45) er ódýr-og henta fyrir venjulega steypu; há-kísilgæða (FeSi75/90) hefur mikinn hreinleika og henta fyrir hágæða stál og rafeindaefni.
Hagnýtir eiginleikar: Kjarnakostir sem skapa iðnaðarverðmæti beint
(1) Auknir málm eiginleikar
Styrking á föstu lausnum: Kísilfrumeindir eru felldar inn í ferrítgrindina, sem veldur aflögun grindar og hindrar hreyfingu frá liðskipti;
Magnbundin áhrif: Að bæta 0,2%-0,5% FeSi75 við lágt-blendi burðarstál eykur togstyrk um 10%-15% og flæðistyrk Stærri en eða jafn og 345MPa; að bæta við 1,0%-1,5% við slitþolið stál eykur slitþol um 30%-40%.
(2) Kornhreinsun og hagræðing örbyggingar
Verkunarháttur: Kísill virkar sem ólíkur kjarnakjarni við storknun málms, hreinsar kornastærð (frá 50μm til 30-40μm);
Kjarnagildi: Bætir hörku stáls og steypu, eykur höggseigleika um 20%-30%, forðast hættu á brothættu og hentar fyrir lághita og höggálag.
(3) Aukið tæringarþol
Verndarkerfi: Kísill myndar þétta SiO₂-Al₂O₃ samsetta oxíðfilmu á málmyfirborðinu, sem hindrar viðbrögð milli súrefnis og innra fylkisins;
Notkunaráhrif: Veðrunarstál sem inniheldur 0,5% -1,5% sílikon minnkar um 50% -70% á tæringarhraða í röku umhverfi, lengir endingartímann um 2-3 sinnum, sem gerir það hentugt fyrir brýr og byggingarefni utandyra.
(4) Samvirk afoxun og brennisteinslosun
Aðstoð við brennisteinslosun: Kísill hvarfast við brennistein og myndar SiS, sem er fjarlægt með gjallinu. Brennisteinshraðinn getur náð 10%-20% (áhrifin eru enn betri þegar það er blandað saman við ferrómangan ogkalsíum sílikon málmblöndur);
Kjarnagildi: Dregur úr heitu brothættu stáli, bætir suðuafköst og vinnslumýkt og dregur úr framleiðslugallahraða.
Samanburður á eiginleikum og valrökfræði mismunandi flokka kísiljárns
| Kísiljárn einkunnir | Kjarnaeiginleikar og kostir | Dæmigert umsóknarsvið |
| FeSi45 | Lágur kostnaður, miðlungs bræðslumark, góð vélhæfni | Hentar fyrir almenna steypu, litla-þörf stálframleiðslu og meistarablendiframleiðslu |
| FeSi65 | Jafnvægi kostnaður-árangurshlutfall, miðlungs afoxunarvirkni | Almenn stálframleiðsla, hefðbundin steypa, breyting á álfelgur |
| FeSi75 | Sterk afoxun, framúrskarandi kornfágun, hár hreinleiki | Hágæða-stál, nákvæmnissteypa, magnesíumbræðsluafoxunarefni |
| FeSi90 | Mikil hörku, mjög sterkir afoxandi eiginleikar, lítil óhreinindi | Hágæða málmblöndur, rafeindaefni, hálfleiðara hjálparhráefni |
